Question

如圖（甲）所示，MN、PQ是水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)．一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框（L＞2a）從磁場(chǎng)上方下落，運(yùn)動(dòng)過程中上下兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖（乙）所示，則線框從磁場(chǎng)中穿出過程中線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能是以下的哪一個(gè)（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)L＞2a，則可知，出磁場(chǎng)時(shí)，速度與進(jìn)入磁場(chǎng)的速度相比較，從而確定線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，進(jìn)而由法拉第電磁感應(yīng)定律，可求得感應(yīng)電流的大小如何變化，即可求解．

解答：解：由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖（乙）所示，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，
由于L＞2a，當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，因磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí)，速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，出磁場(chǎng)的感應(yīng)電流大于進(jìn)磁場(chǎng)的感應(yīng)電流，導(dǎo)致出磁場(chǎng)時(shí)的安培力大于重力，導(dǎo)致線框做減速運(yùn)動(dòng)，
根據(jù)牛頓第二定律，BIL-mg=ma，則有：加速度在減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：考查線框切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律與牛頓第二定律的應(yīng)用，注意出磁場(chǎng)安培力大于進(jìn)磁場(chǎng)的安培力，這是解題的關(guān)鍵，同時(shí)注意完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，不受到安培力作用．